CN202260534U - 一种电池电压及温度采样装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池电压及温度采样装置，包括处理器、电源电路和温度采集电路，电源电路与处理器连接，温度采集电路采集电池组的温度，电池组由多个电池串联而成，温度采集电路与处理器连接，电池组通过数据采集电路与处理器连接，数据采集电路连接有均衡电路，均衡电路与电池组连接，电源电路连接有掉电检测电路，掉电检测电路与处理器连接，其优点是通过掉电检测电路，可以检测出电源电路是否在为整个装置提供电源，当处于掉电情况下，可以通过数据采集电路的+5V对处理器供电,这时处理器关掉CAN通讯功能，只维持数据采集电路的通讯，工作在低功耗的状态模式下。通过监测的电压，从而控制是否要对电池进行均衡操作。

Description

一种电池电压及温度采样装置

技术领域

本实用新型涉及一种蓄电池管理系统，尤其是涉及一种电池电压及温度采样装置。

背景技术

现在电动汽车逐渐兴起，在电动汽车上，电池管理系统是必不可少的组成部分，对电动汽车电池管理能有效的提高电池的寿命，提高电池使用的安全性。蓄电池作为电源系统的组成部分，起着储备电能、应付电网异常和特殊工作情况、维持系统正常运转的关键作用，是需要高可靠电能保障领域的最后一道防线。传统的蓄电池电压采样采用传统的AD采样芯片和一些外围电路，测量精度有限，并且没有低功耗的模式，在监测的时候一定要对其供电，在断电的情况下并不能对电池的一致性做出判断和均衡，在温度采集方面被忽视，在发生突发情况时电池温度急剧变化而没有及时采取动作，导致事故的发生，留下隐患。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种低功耗的电池电压及温度采样装置。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种电池电压及温度采样装置，包括处理器、电源电路和温度采集电路，所述的电源电路与所述的处理器连接，所述的温度采集电路采集电池组的温度，所述的电池组由多个电池串联而成，所述的温度采集电路与所述的处理器连接，其特征在于所述的电池组通过数据采集电路与所述的处理器连接，所述的数据采集电路连接有均衡电路，所述的均衡电路与电池组连接，所述的电源电路连接有掉电检测电路，所述的掉电检测电路与所述的处理器连接。

所述的处理器上连接有CAN通讯电路。

所述的处理器包括型号为PIC33FJ128GP802的第一芯片及外围电路，所述的掉电检测电路包括型号为AB45S的光电耦合器，外部电源正极通过第一电阻与光电耦合器的第一引脚连接，外部电源负极与光电耦合器的第二引脚连接，光电耦合器的第三引脚通过第二电阻与第一芯片的第五引脚连接。

所述的电池组包括第一电池、第二电池、第三电池、第四电池、第五电池、第六电池、第七电池、第八电池、第九电池、第十电池、第十一电池和第十二电池，第一电池、第二电池、第三电池、第四电池、第五电池、第六电池、第七电池、第八电池、第九电池、第十电池、第十一电池和第十二电池串联起来；

所述的数据采集电路包括型号为LTC6802的第二芯片和型号为ADUM1411的第三芯片，所述的第二芯片的第四十四引脚通过第三电阻与第三芯片的第十四引脚连接，第二芯片的第四十三引脚通过第四电阻与第三芯片的第十三引脚连接，第二芯片的第四十二引脚通过第五电阻与第三芯片的第十二引脚连接，第二芯片的第四十一引脚通过第六电阻与第三芯片的第十一引脚连接；

所述的均衡电路包括第一均衡模块、第二均衡模块、第三均衡模块、第四均衡模块、第五均衡模块、第六均衡模块，第七均衡模块、第八均衡模块、第九均衡模块、第十均衡模块、第十一均衡模块和第十二均衡模块，

第一均衡模块包括第七电阻、第八电阻、第九电阻和第一场效应管，第七电阻的一端与第一场效应管的源极连接，第一场效应管的栅极与第八电阻的一端连接，第一场效应管的漏极与第九电阻的一端连接，第七电阻的另一端与第一电池的负极连接，第八电阻的另一端与第二芯片的第二十八引脚连接，第九电阻的另一端与第一电池的正极连接；

第二均衡模块包括第十电阻、第十一电阻、第十二电阻和第二场效应管，第十电阻的一端与第二场效应管的源极连接，第二场效应管的栅极与第十一电阻的一端连接，第二场效应管的漏极与第十二电阻的一端连接，第十电阻的另一端与第一电池的正极连接，第十一电阻的另一端与第二芯片的第二十六引脚连接，第十二电阻的另一端与第二电池的正极连接；

第三均衡模块包括第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻和第三场效应管，第十三电阻的一端与第三场效应管的源极连接，第三场效应管的栅极与第十四电阻的一端连接，第三场效应管的漏极与第十五电阻的一端连接，第十三电阻的另一端与第二电池的正极连接，第十四电阻的另一端与第二芯片的第二十四引脚连接，第十五电阻的另一端与第三电池的正极连接；

第四均衡模块包括第十六电阻、第十七电阻、第十八电阻和第四场效应管，第十六电阻的一端与第四场效应管的源极连接，第四场效应管的栅极与第十七电阻的一端连接，第四场效应管的漏极与第十八电阻的一端连接，第十六电阻的另一端与第三电池的正极连接，第十七电阻的另一端与第二芯片的第二十二引脚连接，第十八电阻的另一端与第四电池的正极连接；

第五均衡模块包括第十九电阻、第二十电阻、第二十一电阻和第五场效应管，第十九电阻的一端与第五场效应管的源极连接，第五场效应管的栅极与第二十电阻的一端连接，第五场效应管的漏极与第二十一电阻的一端连接，第十九电阻的另一端与第四电池的正极连接，第二十电阻的另一端与第二芯片的第二十引脚连接，第二十一电阻的另一端与第五电池的正极连接；

第六均衡模块包括第二十二电阻、第二十三电阻、第二十四电阻和第六场效应管，第二十二电阻的一端与第六场效应管的源极连接，第六场效应管的栅极与第二十三电阻的一端连接，第六场效应管的漏极与第二十四电阻的一端连接，第二十二电阻的另一端与第五电池的正极连接，第二十三电阻的另一端与第二芯片的第十八引脚连接，第二十四电阻的另一端与第六电池的正极连接；

第七均衡模块包括第二十五电阻、第二十六电阻、第二十七电阻和第七场效应管，

第二十五电阻的一端与第七场效应管的源极连接，第七场效应管的栅极与第二十六电阻的一端连接，第七场效应管的漏极与第二十七电阻的一端连接，第二十五电阻的另一端与第六电池的正极连接，第二十六电阻的另一端与第二芯片的第十六引脚连接，第二十七电阻的另一端与第七电池的正极连接；

第八均衡模块包括第二十八电阻、第二十九电阻、第三十电阻和第八场效应管，第二十八电阻的一端与第八场效应管的源极连接，第八场效应管的栅极与第二十九电阻的一端连接，第八场效应管的漏极与第三十电阻的一端连接，第二十八电阻的另一端与第七电池的正极连接，第二十九电阻的另一端与第二芯片的第十四引脚连接，第三十电阻的另一端与第八电池的正极连接；

第九均衡模块包括第三十一电阻、第三十二电阻、第三十三电阻和第九场效应管，第三十一电阻的一端与第九场效应管的源极连接，第九场效应管的栅极与第三十二电阻的一端连接，第九场效应管的漏极与第三十三电阻的一端连接，第三十一电阻的另一端与第八电池的正极连接，第三十二电阻的另一端与第二芯片的第十二引脚连接，第三十三电阻的另一端与第九电池的正极连接；

第十均衡模块包括第三十四电阻、第三十五电阻、第三十六电阻和第十场效应管，第三十四电阻的一端与第十场效应管的源极连接，第十场效应管的栅极与第三十五电阻的一端连接，第十场效应管的漏极与第三十六电阻的一端连接，第三十四电阻的另一端与第九电池的正极连接，第三十五电阻的另一端与第二芯片的第十引脚连接，第三十六电阻的另一端与第十电池的正极连接；

第十一均衡模块包括第三十七电阻、第三十八电阻、第三十九电阻和第十一场效应管，第三十七电阻的一端与第十一场效应管的源极连接，第十一场效应管的栅极与第三十八电阻的一端连接，第十一场效应管的漏极与第三十九电阻的一端连接，第三十七电阻的另一端与第十电池的正极连接，第三十八电阻的另一端与第二芯片的第八引脚连接，第三十九电阻的另一端与第十一电池的正极连接；

第十二均衡模块包括第四十电阻、第四十一电阻、第四十二电阻和第十二场效应管，第四十电阻的一端与第十二场效应管的源极连接，第十二场效应管的栅极与第四十一电阻的一端连接，第十二场效应管的漏极与第四十二电阻的一端连接，第四十电阻的另一端与第十一电池的正极连接，第四十一电阻的另一端与第二芯片的第六引脚连接，第四十二电阻的另一端与第十二电池的正极连接；

第二芯片的第三十引脚与第一电池的负极连接，第二芯片的第二十七引脚通过第四十三电阻与第一电池的正极连接，第二芯片的第二十五引脚通过第四十四电阻与第二电池的正极连接，第二芯片的第二十三引脚通过第四十五电阻与第三电池的正极连接，第二芯片的第二十一引脚通过第四十六电阻与第四电池的正极连接，第二芯片的第十九引脚通过第四十七电阻与第五电池的正极连接，第二芯片的第十七引脚通过第四十八电阻与第六电池的正极连接，第二芯片的第十五引脚通过第四十九电阻与第七电池的正极连接，第二芯片的第十三引脚通过第五十电阻与第八电池的正极连接，第二芯片的第十一引脚通过第五十一电阻与第九电池的正极连接，第二芯片的第九引脚通过第五十二电阻与第十电池的正极连接，第二芯片的第七引脚通过第五十三电阻与第十一电池的正极连接，第二芯片的第五引脚通过第五十四电阻与第十二电池的正极连接。

所述的CAN通讯电路包括型号为TJA1040T的第四芯片及外围电路，所述的第四芯片的第一引脚与第一芯片的第十七引脚连接，所述的第四芯片的第四引脚与第一芯片的第十八引脚连接。

与现有技术相比，本实用新型的优点是通过掉电检测电路，可以检测出电源电路是否在为整个装置提供电源，当处于掉电情况下，可以通过数据采集电路的+5V对处理器供电，这时处理器关掉CAN通讯功能，只维持数据采集电路的通讯，工作在低功耗的状态模式下。通过监测的电压，从而控制是否要对电池进行均衡操作。

现有的电池制造技术对大容量的电池的一致性无法保证，在串联工作下，有一个单体电压低则必须断电以保护该电池不被过放。传统的装置都只能在外部供电的情况下通过较大电流的均衡对电池进行均衡，导致均衡电路复杂，功率增大后温度升高，影响电路板的稳定性及寿命，且体积大，安装困难。

本专利在实际应用过程中，具有外部供电的时间远远小于不供电的时间，那么本专利用长时间、小电流的均衡代替短时间、大电流均衡，通过长时间、小电流的均衡以达到串联的电池组电压的一致性。大电流均衡有一个问题在于电流大，而电池的内阻恒定，那么随着电流的增大，会出现开启均衡，则电压降到目标电压以下，关闭均衡又上升到目标电压以上的情况，且开启均衡与关闭均衡之间的单体电压差距大，导致均衡效果变差。而通过小电流的均衡则能将开启均衡与关闭均衡之间的单体电压差距大大缩小，从而进一步保证了均衡的效果。本专利低功耗功能则保证了系统在长时间工作过程中，自身消耗的能量非常小，足以保证系统的长时间耗电。

均衡电路的设置，当需要对电池放电时，处理器向数据采集电路发送命令，开启均衡电路的管脚，使整个放电回路导通，这样就可以对电压过高的电池进行放电，达到将电压高的单体放电的目的。

温度采集电路在发生突发情况时电池温度急剧变化及时采取动作，避免事故的发生。

附图说明

图1为本实用新型的电路框图；

图2为本实用新型的电源电路原理图；

图3为本实用新型的掉电检测电路原理图；

图4为本实用新型的CAN通讯电路原理图；

图5为本实用新型的均衡电路原理图；

图6为本实用新型的数据采集电路原理图；

图7为本实用新型的处理器电路原理图；

图8为本实用新型的温度采集电路原理图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

一种电池电压及温度采样装置，包括处理器1、电源电路2和温度采集电路3，电源电路2与处理器1连接，温度采集电路3采集电池组4的温度，电池组4由12个电池串联而成，温度采集电路3与处理器1连接，电池组4通过数据采集电路5与处理器1连接，数据采集电路5连接有均衡电路6，均衡电路6与电池组4连接，电源电路2连接有掉电检测电路7，掉电检测电路7与处理器1连接。

处理器上连接有CAN通讯电路8。

处理器1包括型号为PIC33FJ128GP802的第一芯片U601及外围电路，掉电检测电路7包括型号为AB45S的光电耦合器U201，外部电源正极BM POWER+通过第一电阻R201与光电耦合器U201的第一引脚连接，外部电源负极BM POWER-与光电耦合器U201的第二引脚连接，光电耦合器U201的第三引脚通过第二电阻R202与第一芯片U601的第五引脚连接。

电池组4包括第一电池BAT1、第二电池BAT2、第三电池BAT3、第四电池BAT4、第五电池BAT5、第六电池BAT6、第七电池BAT7、第八电池BAT8、第九电池BAT9、第十电池BAT10、第十一电池BAT11和第十二电池BAT12，第一电池BAT1、第二电池BAT2、第三电池BAT3、第四电池BAT4、第五电池BAT5、第六电池BAT6、第七电池BAT7、第八电池BAT8、第九电池BAT9、第十电池BAT10、第十一电池BAT11和第十二电池BAT12串联起来；

数据采集电路包括型号为LTC6802的第二芯片U11和型号为ADUM1411的第三芯片U2，第二芯片U11的第四十四引脚通过第三电阻R515与第三芯片U2的第十四引脚连接，第二芯片U11的第四十三引脚通过第四电阻R516与第三芯片U2的第十三引脚连接，第二芯片U11的第四十二引脚通过第五电阻R517与第三芯片U2的第十二引脚连接，第二芯片U11的第四十一引脚通过第六电阻R518与第三芯片U2的第十一引脚连接；

均衡电路包括第一均衡模块、第二均衡模块、第三均衡模块、第四均衡模块、第五均衡模块、第六均衡模块，第七均衡模块、第八均衡模块、第九均衡模块、第十均衡模块、第十一均衡模块和第十二均衡模块，

第一均衡模块包括第七电阻RB1、第八电阻R421、第九电阻R401和第一场效应管MB1，第七电阻RB1的一端与第一场效应管MB1的源极连接，第一场效应管MB1的栅极与第八电阻R421的一端连接，第一场效应管MB1的漏极与第九电阻R401的一端连接，第七电阻RB1的另一端与第一电池BAT1的负极连接，第八电阻R421的另一端与第二芯片U11的第二十八引脚连接，第九电阻R401的另一端与第一电池BAT1的正极连接；

第二均衡模块包括第十电阻RB2、第十一电阻R422、第十二电阻R402和第二场效应管MB2，第十电阻RB2的一端与第二场效应管MB2的源极连接，第二场效应管MB2的栅极与第十一电阻R422的一端连接，第二场效应管MB2的漏极与第十二电阻R402的一端连接，第十电阻RB2的另一端与第一电池BAT1的正极连接，第十一电阻R422的另一端与第二芯片U11的第二十六引脚连接，第十二电阻R402的另一端与第二电池BAT2的正极连接；

第三均衡模块包括第十三电阻RB3、第十四电阻R423、第十五电阻R403和第三场效应管MB3，第十三电阻RB3的一端与第三场效应管MB3的源极连接，第三场效应管MB3的栅极与第十四电阻R423的一端连接，第三场效应管MB3的漏极与第十五电阻R403的一端连接，第十三电阻RB3的另一端与第二电池BAT2的正极连接，第十四电阻R423的另一端与第二芯片U11的第二十四引脚连接，第十五电阻R403的另一端与第三电池BAT3的正极连接；

第四均衡模块包括第十六电阻RB4、第十七电阻R424、第十八电阻R404和第四场效应管MB4，第十六电阻RB4的一端与第四场效应管MB4的源极连接，第四场效应管MB4的栅极与第十七电阻R424的一端连接，第四场效应管MB4的漏极与第十八电阻R404的一端连接，第十六电阻RB4的另一端与第三电池BAT3的正极连接，第十七电阻R424的另一端与第二芯片U11的第二十二引脚连接，第十八电阻R404的另一端与第四电池BAT4的正极连接；

第五均衡模块包括第十九电阻RB5、第二十电阻R425、第二十一电阻R405和第五场效应管MB5，第十九电阻RB5的一端与第五场效应管MB5的源极连接，第五场效应管MB5的栅极与第二十电阻R425的一端连接，第五场效应管MB5的漏极与第二十一电阻R405的一端连接，第十九电阻RB5的另一端与第四电池BAT4的正极连接，第二十电阻R425的另一端与第二芯片U11的第二十引脚连接，第二十一电阻R405的另一端与第五电池BAT5的正极连接；

第六均衡模块包括第二十二电阻RB6、第二十三电阻R426、第二十四电阻R406和第六场效应管MB6，第二十二电阻RB6的一端与第六场效应管MB6的源极连接，第六场效应管MB6的栅极与第二十三电阻R426的一端连接，第六场效应管MB6的漏极与第二十四电阻R406的一端连接，第二十二电阻RB6的另一端与第五电池BAT5的正极连接，第二十三电阻R426的另一端与第二芯片U11的第十八引脚连接，第二十四电阻R406的另一端与第六电池BAT6的正极连接；

第七均衡模块包括第二十五电阻RB7、第二十六电阻R427、第二十七电阻R407和第七场效应管MB7，第二十五电阻RB7的一端与第七场效应管MB7的源极连接，第七场效应管MB7的栅极与第二十六电阻R427的一端连接，第七场效应管MB7的漏极与第二十七电阻R407的一端连接，第二十五电阻RB7的另一端与第六电池BAT6的正极连接，第二十六电阻R427的另一端与第二芯片U11的第十六引脚连接，第二十七电阻R407的另一端与第七电池BAT7的正极连接；

第八均衡模块包括第二十八电阻RB8、第二十九电阻R428、第三十电阻R408和第八场效应管MB8，第二十八电阻RB8的一端与第八场效应管MB8的源极连接，第八场效应管MB8的栅极与第二十九电阻R428的一端连接，第八场效应管MB8的漏极与第三十电阻R408的一端连接，第二十八电阻RB8的另一端与第七电池BAT7的正极连接，第二十九电阻R428的另一端与第二芯片U11的第十四引脚连接，第三十电阻R408的另一端与第八电池BAT8的正极连接；

第九均衡模块包括第三十一电阻RB9、第三十二电阻R429、第三十三电阻R409和第九场效应管MB9，第三十一电阻RB9的一端与第九场效应管MB9的源极连接，第九场效应管MB9的栅极与第三十二电阻R429的一端连接，第九场效应管MB9的漏极与第三十三电阻R409的一端连接，第三十一电阻RB9的另一端与第八电池BAT8的正极连接，第三十二电阻R429的另一端与第二芯片U11的第十二引脚连接，第三十三电阻R409的另一端与第九电池BAT9的正极连接；

第十均衡模块包括第三十四电阻RB10、第三十五电阻R430、第三十六电阻R410和第十场效应管MB10，第三十四电阻RB10的一端与第十场效应管MB10的源极连接，第十场效应管MB10的栅极与第三十五电阻R430的一端连接，第十场效应管MB10的漏极与第三十六电阻R410的一端连接，第三十四电阻RB10的另一端与第九电池BAT9的正极连接，第三十五电阻R430的另一端与第二芯片U11的第十引脚连接，第三十六电阻R410的另一端与第十电池BAT10的正极连接；

第十一均衡模块包括第三十七电阻RB11、第三十八电阻R431、第三十九电阻R411和第十一场效应管MB11，第三十七电阻RB11的一端与第十一场效应管MB11的源极连接，第十一场效应管MB11的栅极与第三十八电阻R431的一端连接，第十一场效应管MB11的漏极与第三十九电阻R411的一端连接，第三十七电阻RB11的另一端与第十电池BAT10的正极连接，第三十八电阻R431的另一端与第二芯片U11的第八引脚连接，第三十九电阻R411的另一端与第十一电池BAT11的正极连接；

第十二均衡模块包括第四十电阻RB12、第四十一电阻R432、第四十二电阻R412和第十二场效应管MB12，第四十电阻RB12的一端与第十二场效应管MB12的源极连接，第十二场效应管MB12的栅极与第四十一电阻R432的一端连接，第十二场效应管MB12的漏极与第四十二电阻R412的一端连接，第四十电阻RB12的另一端与第十一电池BAT11的正极连接，第四十一电阻R432的另一端与第二芯片U11的第六引脚连接，第四十二电阻R412的另一端与第十二电池BAT12的正极连接；

第二芯片U11的第三十引脚与第一电池BAT1的负极连接，第二芯片U11的第二十七引脚通过第四十三电阻R501与第一电池BAT1的正极连接，第二芯片U11的第二十五引脚通过第四十四电阻R502与第二电池BAT2的正极连接，第二芯片U11的第二十三引脚通过第四十五电阻R503与第三电池BAT3的正极连接，第二芯片U11的第二十一引脚通过第四十六电阻R504与第四电池BAT4的正极连接，第二芯片U11的第十九引脚通过第四十七电阻R505与第五电池BAT5的正极连接，第二芯片U11的第十七引脚通过第四十八电阻R506与第六电池BAT6的正极连接，第二芯片U11的第十五引脚通过第四十九电阻R507与第七电池BAT7的正极连接，第二芯片U11的第十三引脚通过第五十电阻R508与第八电池BAT8的正极连接，第二芯片U11的第十一引脚通过第五十一电阻R509与第九电池BAT9的正极连接，第二芯片U11的第九引脚通过第五十二电阻R510与第十电池BAT10的正极连接，第二芯片U11的第七引脚通过第五十三电阻R511与第十一电池BAT11的正极连接，第二芯片U11的第五引脚通过第五十四电阻R512与第十二电池BAT12的正极连接。

CAN通讯电路包括型号为TJA1040T的第四芯片U301及外围电路，第四芯片U301的第一引脚与第一芯片U601的第十七引脚连接，第四芯片U301的第四引脚与第一芯片U601的第十八引脚连接。

本实用新型的工作原理：

一：电源电路

电源采用LM2576芯片和NCP565D2T33G芯片及滤波电路，在输入电压9～36V大范围输入的情况下，仍可以为整个装置提供稳定的+5V和+3.3V电压，以确保装置可以正常工作。

二：掉电检测电路

是判断本装置是否进入低功耗模式的主要依据，因此此电路一定要确保判断的正确性。

本电路采用光耦AB45S，当接通电源时光耦的3、4端导通，INT1端可以通过单片机检测为高电平，而当关闭电源时光耦的3、4端截止，INT1端可以通过单片机检测为低电平本电路具有抗干扰能力强，工作稳定，无触点，使用寿命长，传输效率高等特点。通过对电源电压掉电检测，可以确定装置的工作状态。

三：CAN通讯电路

CAN通讯电路采用TJA1040T芯片，将CANRX和CANTX转换为标准的CANH和CANL信号，在TJA1040T芯片后增加的滤波电路可以有效的去除CAN通讯传输中的干扰，提高了通讯的可靠性。

四：均衡电路

均衡电路采用BZT52C6V2芯片，当需要对电池放电时，单片机向LTC6802发送命令，开启均衡的管脚S1，使整个放电回路导通，这样就可以对电压过高的电池进行放电，达到将电压高的单体放电的目的。

五：处理器

CPU采用macrochip公司的PIC33FJ128GP802芯片，此芯片具有定时器、输入捕获、输出比较、串行外设接口（SPI）、通用异步收发器（UART）、增强型CAN（ECAN）、数据转换器接口（DCI）、10位/12位模数转换器（DAC）、比较器模块、实时时钟和日历（RTCC）等功能，可以通过SPI通信的方式读取LTC6802采集的数据，可以通过CAN通讯的方式将信息传输到其他终端。

六：数据采集电路

数据采集是采用LTC6802电池监视芯片采集的，它内置一个12位ADC、一个精准电压基准、一个高电压输入多工器和一个串行接口。每个LTC6802 能够在输入共模电压高达 60V 的条件下测量多达 12 个串接电池的电压。为了最大限度地降低功率，LTC6802提供了一种测量模式，旨在监视每节电池的过压和欠压条件。当该装置工作在低功耗的模式时，LTC6802工作在测量模式，每个电池输入都设计有一个相关联的 MOSFET 开关，用于对过充电电池进行放电，本装置的电压的测量和均衡都是由该芯片实现的。

七：温度采集电路

温度采用采用车用级的温度探头，该探头实际是热敏电阻，然后采用分压的方式将电压信号输入到PIC33FJ128GP802芯片的10位/12位模数转换器管脚上，通过采集到的AD值，计算出热敏电阻的阻值，进而计算出温度。

低功耗模式：

通过掉电检测电路,可以检测出电源电路是否在为整个装置提供电源，当处于掉电情况下，可以通过LTC6802的Vreg提供的+5V对单片机供电,这时单片机关掉CAN通讯的功能，只维持LTC6802的通讯，工作在低功耗的状态模式下,通过监测的电压，从而控制是否要对电池进行均衡操作。

单片机采用了MICROCHIP公司推出的PIC33FJ128GP802芯片,支持运行时自编程，在本装置的设计过程中，增加了引导加载程序的功能，可以通过CAN通讯的方式对单片机程序进行升级。这对装置以后的维护及功能的升级提供了方便。

Claims (5)

1.一种电池电压及温度采样装置，其特征在于包括处理器、电源电路和温度采集电路，所述的电源电路与所述的处理器连接，所述的温度采集电路采集电池组的温度，所述的电池组由多个电池串联而成，所述的温度采集电路与所述的处理器连接，其特征在于所述的电池组通过数据采集电路与所述的处理器连接，所述的数据采集电路连接有均衡电路，所述的均衡电路与电池组连接，所述的电源电路连接有掉电检测电路，所述的掉电检测电路与所述的处理器连接。

2.根据权利要求1所述的一种电池电压及温度采样装置，其特征在于所述的处理器上连接有CAN通讯电路。

3.根据权利要求1所述的一种电池电压及温度采样装置，其特征在于所述的处理器包括型号为PIC33FJ128GP802的第一芯片及外围电路，所述的掉电检测电路包括型号为AB45S的光电耦合器，外部电源正极通过第一电阻与光电耦合器的第一引脚连接，外部电源负极与光电耦合器的第二引脚连接，光电耦合器的第三引脚通过第二电阻与第一芯片的第五引脚连接。

4.根据权利要求3所述的一种电池电压及温度采样装置，其特征在于所述的电池组包括第一电池、第二电池、第三电池、第四电池、第五电池、第六电池、第七电池、第八电池、第九电池、第十电池、第十一电池和第十二电池，第一电池、第二电池、第三电池、第四电池、第五电池、第六电池、第七电池、第八电池、第九电池、第十电池、第十一电池和第十二电池串联起来；

所述的数据采集电路包括型号为LTC6802的第二芯片和型号为ADUM1411的第三芯片，所述的第二芯片的第四十四引脚通过第三电阻与第三芯片的第十四引脚连接，第二芯片的第四十三引脚通过第四电阻与第三芯片的第十三引脚连接，第二芯片的第四十二引脚通过第五电阻与第三芯片的第十二引脚连接，第二芯片的第四十一引脚通过第六电阻与第三芯片的第十一引脚连接；

所述的均衡电路包括第一均衡模块、第二均衡模块、第三均衡模块、第四均衡模块、第五均衡模块、第六均衡模块，第七均衡模块、第八均衡模块、第九均衡模块、第十均衡模块、第十一均衡模块和第十二均衡模块，

第一均衡模块包括第七电阻、第八电阻、第九电阻和第一场效应管，第七电阻的一端与第一场效应管的源极连接，第一场效应管的栅极与第八电阻的一端连接，第一场效应管的漏极与第九电阻的一端连接，第七电阻的另一端与第一电池的负极连接，第八电阻的另一端与第二芯片的第二十八引脚连接，第九电阻的另一端与第一电池的正极连接；

第二均衡模块包括第十电阻、第十一电阻、第十二电阻和第二场效应管，第十电阻的一端与第二场效应管的源极连接，第二场效应管的栅极与第十一电阻的一端连接，第二场效应管的漏极与第十二电阻的一端连接，第十电阻的另一端与第一电池的正极连接，第十一电阻的另一端与第二芯片的第二十六引脚连接，第十二电阻的另一端与第二电池的正极连接；

第三均衡模块包括第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻和第三场效应管，第十三电阻的一端与第三场效应管的源极连接，第三场效应管的栅极与第十四电阻的一端连接，第三场效应管的漏极与第十五电阻的一端连接，第十三电阻的另一端与第二电池的正极连接，第十四电阻的另一端与第二芯片的第二十四引脚连接，第十五电阻的另一端与第三电池的正极连接；

第四均衡模块包括第十六电阻、第十七电阻、第十八电阻和第四场效应管，第十六电阻的一端与第四场效应管的源极连接，第四场效应管的栅极与第十七电阻的一端连接，第四场效应管的漏极与第十八电阻的一端连接，第十六电阻的另一端与第三电池的正极连接，第十七电阻的另一端与第二芯片的第二十二引脚连接，第十八电阻的另一端与第四电池的正极连接；

第五均衡模块包括第十九电阻、第二十电阻、第二十一电阻和第五场效应管，第十九电阻的一端与第五场效应管的源极连接，第五场效应管的栅极与第二十电阻的一端连接，第五场效应管的漏极与第二十一电阻的一端连接，第十九电阻的另一端与第四电池的正极连接，第二十电阻的另一端与第二芯片的第二十引脚连接，第二十一电阻的另一端与第五电池的正极连接；

第六均衡模块包括第二十二电阻、第二十三电阻、第二十四电阻和第六场效应管，第二十二电阻的一端与第六场效应管的源极连接，第六场效应管的栅极与第二十三电阻的一端连接，第六场效应管的漏极与第二十四电阻的一端连接，第二十二电阻的另一端与第五电池的正极连接，第二十三电阻的另一端与第二芯片的第十八引脚连接，第二十四电阻的另一端与第六电池的正极连接；

第七均衡模块包括第二十五电阻、第二十六电阻、第二十七电阻和第七场效应管，

第二十五电阻的一端与第七场效应管的源极连接，第七场效应管的栅极与第二十六电阻的一端连接，第七场效应管的漏极与第二十七电阻的一端连接，第二十五电阻的另一端与第六电池的正极连接，第二十六电阻的另一端与第二芯片的第十六引脚连接，第二十七电阻的另一端与第七电池的正极连接；

第八均衡模块包括第二十八电阻、第二十九电阻、第三十电阻和第八场效应管，第二十八电阻的一端与第八场效应管的源极连接，第八场效应管的栅极与第二十九电阻的一端连接，第八场效应管的漏极与第三十电阻的一端连接，第二十八电阻的另一端与第七电池的正极连接，第二十九电阻的另一端与第二芯片的第十四引脚连接，第三十电阻的另一端与第八电池的正极连接；

第九均衡模块包括第三十一电阻、第三十二电阻、第三十三电阻和第九场效应管，第三十一电阻的一端与第九场效应管的源极连接，第九场效应管的栅极与第三十二电阻的一端连接，第九场效应管的漏极与第三十三电阻的一端连接，第三十一电阻的另一端与第八电池的正极连接，第三十二电阻的另一端与第二芯片的第十二引脚连接，第三十三电阻的另一端与第九电池的正极连接；

第十均衡模块包括第三十四电阻、第三十五电阻、第三十六电阻和第十场效应管，第三十四电阻的一端与第十场效应管的源极连接，第十场效应管的栅极与第三十五电阻的一端连接，第十场效应管的漏极与第三十六电阻的一端连接，第三十四电阻的另一端与第九电池的正极连接，第三十五电阻的另一端与第二芯片的第十引脚连接，第三十六电阻的另一端与第十电池的正极连接；

第十一均衡模块包括第三十七电阻、第三十八电阻、第三十九电阻和第十一场效应管，第三十七电阻的一端与第十一场效应管的源极连接，第十一场效应管的栅极与第三十八电阻的一端连接，第十一场效应管的漏极与第三十九电阻的一端连接，第三十七电阻的另一端与第十电池的正极连接，第三十八电阻的另一端与第二芯片的第八引脚连接，第三十九电阻的另一端与第十一电池的正极连接；

第十二均衡模块包括第四十电阻、第四十一电阻、第四十二电阻和第十二场效应管，第四十电阻的一端与第十二场效应管的源极连接，第十二场效应管的栅极与第四十一电阻的一端连接，第十二场效应管的漏极与第四十二电阻的一端连接，第四十电阻的另一端与第十一电池的正极连接，第四十一电阻的另一端与第二芯片的第六引脚连接，第四十二电阻的另一端与第十二电池的正极连接；

第二芯片的第三十引脚与第一电池的负极连接，第二芯片的第二十七引脚通过第四十三电阻与第一电池的正极连接，第二芯片的第二十五引脚通过第四十四电阻与第二电池的正极连接，第二芯片的第二十三引脚通过第四十五电阻与第三电池的正极连接，第二芯片的第二十一引脚通过第四十六电阻与第四电池的正极连接，第二芯片的第十九引脚通过第四十七电阻与第五电池的正极连接，第二芯片的第十七引脚通过第四十八电阻与第六电池的正极连接，第二芯片的第十五引脚通过第四十九电阻与第七电池的正极连接，第二芯片的第十三引脚通过第五十电阻与第八电池的正极连接，第二芯片的第十一引脚通过第五十一电阻与第九电池的正极连接，第二芯片的第九引脚通过第五十二电阻与第十电池的正极连接，第二芯片的第七引脚通过第五十三电阻与第十一电池的正极连接，第二芯片的第五引脚通过第五十四电阻与第十二电池的正极连接。

5.根据权利要求2所述的一种电池电压及温度采样装置，其特征在于所述的CAN通讯电路包括型号为TJA1040T的第四芯片及外围电路，所述的第四芯片的第一引脚与第一芯片的第十七引脚连接，所述的第四芯片的第四引脚与第一芯片的第十八引脚连接。

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